നിലവിലുള്ള പല റോബോട്ടിക്‌സ് സംവിധാനങ്ങളും പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട്, പ്രത്യേക ലക്ഷ്യങ്ങൾ നേടുന്നതിനായി ജൈവ പ്രക്രിയകൾ, പ്രകൃതി ഘടനകൾ അല്ലെങ്കിൽ മൃഗങ്ങളുടെ പെരുമാറ്റം എന്നിവ കൃത്രിമമായി പുനർനിർമ്മിക്കുന്നു. കാരണം, മൃഗങ്ങളും സസ്യങ്ങളും അവയുടെ പരിതസ്ഥിതിയിൽ അതിജീവിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന കഴിവുകൾ സഹജമായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ലബോറട്ടറി ക്രമീകരണങ്ങൾക്ക് പുറത്തുള്ള റോബോട്ടുകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.
നീരാളി കൂടാരങ്ങൾ, ആന തുമ്പിക്കൈകൾ, സസ്യങ്ങൾ തുടങ്ങിയ 'എല്ലില്ലാത്ത' ജീവികൾ പ്രദർശിപ്പിച്ച നൂതന കൃത്രിമത്വ കഴിവുകളിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട് പുതിയ തലമുറയിലെ റോബോട്ടിക് മാനിപ്പുലേറ്ററുകളാണ് സോഫ്റ്റ് റോബോട്ട് ആയുധങ്ങൾ," ഗവേഷകരിൽ ഒരാളായ എൻറിക്കോ ഡൊണാറ്റോ പറഞ്ഞു. പഠനം, ടെക് എക്സ്പ്ലോറിനോട് പറഞ്ഞു. “ഈ തത്ത്വങ്ങളെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് സൊല്യൂഷനുകളിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നത്, വഴക്കമുള്ള ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിതമായ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ കലാശിക്കുന്നു, അത് സുഗമമായ ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തി അനുസൃതവും വൈദഗ്ധ്യവുമുള്ള ചലനം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ അഭികാമ്യമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കാരണം, ഈ സംവിധാനങ്ങൾ പ്രതലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുകയും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ശാരീരിക ദൃഢതയും മനുഷ്യ-സുരക്ഷിത പ്രവർത്തനവും പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
സോഫ്റ്റ് റോബോട്ട് ആയുധങ്ങൾ യഥാർത്ഥ ലോക പ്രശ്‌നങ്ങളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, കർക്കശമായ റോബോട്ടുകൾക്ക് അപ്രാപ്യമായേക്കാവുന്ന ആവശ്യമുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ എത്തിച്ചേരുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്ന ടാസ്‌ക്കുകൾ ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് അവ പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗപ്രദമാകും. ഈ ജോലികൾ ഫലപ്രദമായി നേരിടാൻ ഈ വഴക്കമുള്ള ആയുധങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന കൺട്രോളറുകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ പല ഗവേഷണ ടീമുകളും അടുത്തിടെ ശ്രമിക്കുന്നു.
"സാധാരണയായി, അത്തരം കൺട്രോളറുകളുടെ പ്രവർത്തനം റോബോട്ടിൻ്റെ രണ്ട് പ്രവർത്തന ഇടങ്ങൾക്കിടയിൽ സാധുതയുള്ള മാപ്പിംഗ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ഫോർമുലേഷനുകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത്, ടാസ്ക്-സ്പേസ്, ആക്യുവേറ്റർ-സ്പേസ്," ഡൊണാറ്റോ വിശദീകരിച്ചു. “എന്നിരുന്നാലും, ഈ കൺട്രോളറുകളുടെ ശരിയായ പ്രവർത്തനം സാധാരണയായി കാഴ്ച-ഫീഡ്‌ബാക്കിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ലബോറട്ടറി പരിതസ്ഥിതികളിൽ അവയുടെ സാധുത പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, പ്രകൃതിദത്തവും ചലനാത്മകവുമായ പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഈ സംവിധാനങ്ങളുടെ വിന്യാസം നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഈ അഡ്രസ് ചെയ്യപ്പെടാത്ത പരിമിതിയെ മറികടക്കാനും ഘടനാരഹിതമായ ചുറ്റുപാടുകളിലേക്ക് ഈ സംവിധാനങ്ങളുടെ വ്യാപനം വ്യാപിപ്പിക്കാനുമുള്ള ആദ്യ ശ്രമമാണ് ഈ ലേഖനം.
"സസ്യങ്ങൾ ചലിക്കുന്നില്ല എന്ന പൊതുവായ തെറ്റിദ്ധാരണയ്ക്ക് വിരുദ്ധമായി, വളർച്ചയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ചലന തന്ത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സസ്യങ്ങൾ സജീവമായും ലക്ഷ്യബോധത്തോടെയും ഒരു പോയിൻ്റിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു," ഡൊണാറ്റോ പറഞ്ഞു. “ഈ തന്ത്രങ്ങൾ വളരെ ഫലപ്രദമാണ്, സസ്യങ്ങൾക്ക് ഗ്രഹത്തിലെ മിക്കവാറും എല്ലാ ആവാസ വ്യവസ്ഥകളെയും കോളനിവത്കരിക്കാൻ കഴിയും, മൃഗരാജ്യത്തിന് ഈ കഴിവില്ല. രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, മൃഗങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സസ്യ ചലന തന്ത്രങ്ങൾ ഒരു കേന്ദ്ര നാഡീവ്യവസ്ഥയിൽ നിന്നല്ല, മറിച്ച്, വികേന്ദ്രീകൃത കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സംവിധാനങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ രൂപങ്ങൾ കാരണം അവ ഉയർന്നുവരുന്നു.
ഗവേഷകരുടെ കൺട്രോളറിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് അടിവരയിടുന്ന നിയന്ത്രണ തന്ത്രം, സസ്യങ്ങളുടെ ചലനങ്ങൾക്ക് അടിവരയിടുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ വികേന്ദ്രീകൃത സംവിധാനങ്ങൾ ആവർത്തിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ബിഹേവിയർ അധിഷ്‌ഠിത ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇൻ്റലിജൻസ് ടൂളുകൾ ടീം പ്രത്യേകമായി ഉപയോഗിച്ചു, അതിൽ വികേന്ദ്രീകൃത കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ അടിത്തട്ടിൽ നിന്നുള്ള ഘടനയിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
“ഞങ്ങളുടെ ജൈവ-പ്രചോദിത കൺട്രോളറിൻ്റെ പുതുമ അതിൻ്റെ ലാളിത്യത്തിലാണ്, അവിടെ മൊത്തത്തിലുള്ള പെരുമാറ്റം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് സോഫ്റ്റ് റോബോട്ട് കൈയുടെ അടിസ്ഥാന മെക്കാനിക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങളെ ഞങ്ങൾ ചൂഷണം ചെയ്യുന്നു,” ഡൊണാറ്റോ പറഞ്ഞു. “പ്രത്യേകിച്ച്, സോഫ്റ്റ് റോബോട്ട് ഭുജത്തിൽ സോഫ്റ്റ് മൊഡ്യൂളുകളുടെ ഒരു അനാവശ്യ ക്രമീകരണം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ഓരോന്നും റേഡിയൽ ആയി ക്രമീകരിച്ച ആക്യുവേറ്ററുകളുടെ ട്രയാഡ് വഴി സജീവമാക്കുന്നു. അത്തരമൊരു കോൺഫിഗറേഷന്, സിസ്റ്റത്തിന് ആറ് തത്ത്വങ്ങൾ വളയുന്ന ദിശകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം.
ടീമിൻ്റെ കൺട്രോളറിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് അടിവരയിടുന്ന കംപ്യൂട്ടിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ ആക്യുവേറ്റർ കോൺഫിഗറേഷൻ്റെ വ്യാപ്തിയും സമയവും ചൂഷണം ചെയ്യുന്നു, ഇത് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത തരം സസ്യ ചലനങ്ങളെ പുനർനിർമ്മിക്കുന്നു, അവ സർകംനട്ടേഷൻ, ഫോട്ടോട്രോപിസം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. സസ്യങ്ങളിൽ സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്ന ആന്ദോളനങ്ങളാണ് സർക്കുമ്നട്ടേഷനുകൾ, അതേസമയം ഫോട്ടോട്രോപിസം ഒരു ചെടിയുടെ ശാഖകളോ ഇലകളോ പ്രകാശത്തോട് അടുപ്പിക്കുന്ന ദിശാസൂചനകളാണ്.
ഡൊണാറ്റോയും അദ്ദേഹത്തിൻ്റെ സഹപ്രവർത്തകരും സൃഷ്ടിച്ച കൺട്രോളറിന് ഈ രണ്ട് സ്വഭാവങ്ങൾക്കിടയിൽ മാറാൻ കഴിയും, രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായി വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന റോബോട്ടിക് ആയുധങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ നിയന്ത്രണം കൈവരിക്കാനാകും. ഈ ഘട്ടങ്ങളിൽ ആദ്യത്തേത് ഒരു പര്യവേക്ഷണ ഘട്ടമാണ്, അവിടെ ആയുധങ്ങൾ അവയുടെ ചുറ്റുപാടുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് എത്തിച്ചേരുന്ന ഘട്ടമാണ്, അവിടെ അവർ ആവശ്യമുള്ള സ്ഥലത്തിലേക്കോ വസ്തുവിലേക്കോ എത്തിച്ചേരുന്നു.
“ഒരുപക്ഷേ, ഈ പ്രത്യേക ജോലിയിൽ നിന്നുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട എടുത്തുചാട്ടം, ലാബോറട്ടറി പരിതസ്ഥിതിക്ക് പുറത്ത്, വളരെ ലളിതമായ നിയന്ത്രണ ചട്ടക്കൂടിൽ, അനാവശ്യമായ സോഫ്റ്റ് റോബോട്ട് ആയുധങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നത് ഇതാദ്യമായാണ്,” ഡൊണാറ്റോ പറഞ്ഞു. “കൂടാതെ, കൺട്രോളർ ഏത് സോഫ്റ്റിനും ബാധകമാണ്റോബോട്ട്ആം സമാനമായ ആക്ച്വേഷൻ ക്രമീകരണം നൽകി. തുടർച്ചയായതും മൃദുവായതുമായ റോബോട്ടുകളിൽ എംബഡഡ് സെൻസിംഗും ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് കൺട്രോൾ സ്ട്രാറ്റജികളും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ചുവടുവയ്പ്പാണിത്.
ഇതുവരെ, ഗവേഷകർ 9 ഡിഗ്രി സ്വാതന്ത്ര്യത്തോടെ (9-DoF) ഒരു മോഡുലാർ കേബിൾ-ഡ്രൈവ്, കനംകുറഞ്ഞതും മൃദുവായതുമായ റോബോട്ടിക് ആം ഉപയോഗിച്ച് ടെസ്റ്റുകളുടെ ഒരു പരമ്പരയിൽ അവരുടെ കൺട്രോളർ പരീക്ഷിച്ചു. മുൻകാലങ്ങളിൽ നിർദ്ദേശിച്ച മറ്റ് നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി അതിൻ്റെ ചുറ്റുപാടുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാനും ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്ത് എത്തിച്ചേരാനും കൺട്രോളർ കൈയെ അനുവദിച്ചതിനാൽ അവയുടെ ഫലങ്ങൾ വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതായിരുന്നു.
ഭാവിയിൽ, ചലനാത്മകമായ പാരിസ്ഥിതിക മാറ്റങ്ങളെ നേരിടാനുള്ള അതിൻ്റെ കഴിവ് കൂടുതൽ വിലയിരുത്തുന്നതിന്, പുതിയ കൺട്രോളർ മറ്റ് സോഫ്റ്റ് റോബോട്ടിക് ആയുധങ്ങളിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ലബോറട്ടറിയിലും യഥാർത്ഥ ലോക ക്രമീകരണങ്ങളിലും പരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യാം. അതേസമയം, ഡൊണാറ്റോയും സഹപ്രവർത്തകരും അവരുടെ നിയന്ത്രണ തന്ത്രം കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കാൻ പദ്ധതിയിടുന്നു, അതുവഴി കൂടുതൽ റോബോട്ടിക് കൈ ചലനങ്ങളും പെരുമാറ്റങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.
“ടാർഗെറ്റ് ട്രാക്കിംഗ്, മുഴുവൻ കൈ ട്വിനിംഗ് മുതലായ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ പെരുമാറ്റങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് കൺട്രോളറിൻ്റെ കഴിവുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങൾ നിലവിൽ നോക്കുകയാണ്, അത്തരം സിസ്റ്റങ്ങളെ സ്വാഭാവിക പരിതസ്ഥിതികളിൽ ദീർഘകാലത്തേക്ക് പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കാൻ,” ഡൊണാറ്റോ കൂട്ടിച്ചേർത്തു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-06-2023